74LS76 DUAL JK FLIP-FLOP
74LS76 DUAL JK Flip-Flop je malá, ale široce používaná elektronická součást v digitálních obvodech.Často se používá v systémech, které potřebují spravovat stavy zapnutí/vypnutí a načasování.Tento čip obsahuje dva žabky JK, což jsou obvody, které mohou držet a ovládat jeden kousek dat (A 0 nebo 1).V této příručce se podrobně podíváme na to, jak funguje 74LS76, jeho rozložení pin a jak se používá v různých typech elektroniky, jako jsou čítače a paměťové jednotky.Nakonec budete mít jasné pochopení toho, jak se tento čip hodí do různých digitálních projektů a jak pomáhá řídit tok dat.Katalog
Obrázek 1: 74LS76 Dual JK Flip-Flop Chip
Co je to 74LS76?
74LS76 je malý elektronický čip, který obsahuje dva žabky JK.Flip-Flop je typ digitálního obvodu, který může přepínat mezi dvěma stavy, což znamená, že může ukládat jedno kousky dat (buď A 0 nebo 1).Hřebky jsou užitečné v mnoha digitálních systémech, protože pomáhají ovládat a zapamatovat si informace.74LS76 se často používá v systémech, kde je důležité spravovat binární (zapnuté) stavy, zejména pokud je načasování řízeno hodinovými signály.
Vstupy a výstupy
Každý ze dvou překlopení JK v 74LS76 má několik vstupů (signály, které dáváte), které ovládají, jak to funguje: J, K, hodinový puls (CP), přímý sada a přímý (R).Tyto vstupy umožňují čipu zvládnout mnoho různých úkolů v digitálních systémech.
J a K vstupy -Tyto vstupy rozhodují o tom, co flip-flop udělá, když dostane hodinový signál.Vstup j způsobí, že „sada“ flip-flop, což znamená, že se zapne (nebo přejde na 1).Vstup K způsobuje, že je „resetován“, což znamená, že se vypne (nebo přejde na 0).Pokud jsou J a K na (1), přepnutí se přepne na opačný stav-pokud to bylo zapnuto, vypne se a pokud to bylo vypnuto, zapne se.
Vstup hodin (CP) - Vstup hodin ovládá, když se flip-flop dívá na vstupy J a K a rozhodne, zda změnit jeho stav.V 74LS76 může flip-flop změnit svůj stav, když hodinový signál buď stoupá (z nízkého na vysokou) nebo jde dolů (z vysokého na nízký), v závislosti na tom, jak je nastaven.Díky tomu je čip dobrý pro práci s načasováním v digitálních systémech.
Přímá set) a Direct Clear (R) - Tyto vstupy umožňují flip-flop přímo nastavit svůj výstup bez čekání na hodiny.Vstup předvolby (S) způsobuje, že se převrácení okamžitě zapne (1), zatímco jasný (R) vstup se vypne (0).Tyto ovládací prvky jsou užitečné pro rychlé resetování nebo spuštění systému, aniž by potřebovali hodinový signál, aby se změny spustily.
Konfigurace PIN 74LS76
Obrázek 2: Konfigurace PIN 74LS76
74LS76 je populární integrovaný obvod, který obsahuje dva překlopení JK, z nichž každá má specifické kolíky pro ovládání jeho operací.Níže je jednoduché vysvětlení toho, co každý ze 16 kolíků na tomto čipu dělá.
• PIN 1 (1 CLK): Tento pin je vstup hodin pro první flip-flop.Když se signál připojený k tomuto kolíku změní z vysokého na nízký, spustí změnu stavu překlopení.
• Pin 2 (1 pre '): Toto je přednastavený kolík pro první flip-flop.Pokud je tento kolík aktivován (nastaven nízký), nutí výstup flip-flop tak, aby byl vysoký.
• PIN 3 (1 CLR '): Toto je jasný pin pro první flip-flop.Když je tento kolík aktivován (nastaven nízký), resetuje výstup flip-flop, takže je nízký.
• Pin 4 (1J): Toto je vstup J pro první flip-flop.Funguje se vstupem K (pin 16), aby určila, jak se překlopný květ chová během cyklu hodinového cyklu.
• PIN 5 (VCC): Zde je připojeno napájení.Čip obvykle vyžaduje, aby bylo možné fungovat 5-voltový přívod.
• PIN 6 (2 CLK): Tento pin je vstup hodin pro druhý flip-flop, který pracuje stejným způsobem jako Pin 1 pro první flip-flop.Signál, který se pohybuje z vysokého na nízký, spouští změnu stavu ve druhém překlopení.
• Pin 7 (2 pre '): Tento kolík nastaví výstup druhého překlopení na vysokou při aktivaci (nastavte nízký).
• PIN 8 (2 CLR '): Toto je jasný špendlík pro druhý flip-flop.Když je aktivován (nastaven nízký), resetuje výstup na nízký.
• PIN 9 (2J): Vstup J pro druhý flip-flop.Stejně jako vstup J pro první flip-flop to funguje společně se vstupem K k řízení chování flip-flopu během cyklu hodinového cyklu.
• PIN 10 (2Q '): Toto je obrácený (opačný) výstup druhého překlopení.Dává opačnou hodnotu běžného výstupu.
• PIN 11 (2Q): Toto je pravidelný výstup druhého flip-flopu.Mění stav na základě signálu hodin a hodnot vstupů J a K.
• PIN 12 (2 K): Toto je vstup K pro druhý flip-flop.Spolu se vstupem J (pin 9) určuje, co se stane s flip-flopem během cyklu hodinového cyklu.
• PIN 13 (GND): Tento kolík se připojuje k zemi, která poskytuje referenční napětí pro obvod.
• Pin 14 (1q '): Toto je obrácený (opačný) výstup pro první překlopení.Poskytuje opačnou hodnotu běžného výstupu.
• PIN 15 (1Q): Toto je pravidelný výstup pro první flip-flop.Mění se na základě signálu hodin a vstupů J a K.
• PIN 16 (1K): Toto je vstup K pro první flip-flop, který pracuje se vstupem J (PIN 4) pro řízení chování flip-flopu během cyklu hodinového cyklu.
Funkce a specifikace 74LS76
74LS76 je populární integrovaný obvod (IC) používaný v mnoha digitálních systémech, protože kombinuje rychlost a nízkou spotřebu energie.Je to součást rodiny 74LS, která je známá svým spolehlivým výkonem v logických obvodech.Podívejme se blíže na některé z hlavních rysů a specifikací 74LS76 a proč to funguje dobře v různých typech obvodů.
Provozní napětí
74LS76 funguje dobře s rozsahem napětí 2 voltů až 6 voltů.Tento rozsah mu dává schopnost fungovat v různých systémech, zejména v těch, které pracují na nízkém nebo středním výkonu.Mnoho digitálních systémů, včetně mikrokontrolérů a dalších podobných obvodů, používá v tomto rozsahu napětí, takže 74LS76 se do těchto systémů snadno vejde.
Úrovně vstupního napětí
Existují dva důležité body napětí, které pomáhají 74LS76 rozhodnout, zda je signál vysoký nebo nízký:
Minimální vstupní napětí na vysoké úrovni: Aby 74LS76 přečetl signál vysoký, musí být napětí nejméně 2 volty.To znamená, že IC rozpozná vysoký signál, pouze pokud je napětí na této nebo vyšší úrovni, a zajistí, že čtení signálů správně, i když dojde k mírným změnám napětí.
Maximální vstupní napětí nízké úrovně: Pokud je napětí 0,8 voltů nebo méně, 74LS76 čte signál jako nízký.To pomáhá IC rozeznat rozdíl mezi nízkým a vysokým signálem, i když systém má malé rozdíly v napětí.
Tyto úrovně napětí se ujistí, že 74LS76 dokáže správně porozumět signálům, které přijímá, což je užitečné v obvodech, kde se vstupní napětí může mírně lišit.Díky tomu je IC spolehlivá pro manipulaci s digitálními signály a práci s dalšími částmi systému.
Provozní teplotní rozsah
74LS76 může fungovat v širokém rozsahu teplot, od chladného až -55 ° C až po 125 ° C.To umožňuje použití v systémech, které mohou být vystaveny extrémnímu teplu nebo chladu, jako je venkovní vybavení nebo stroje, které vytvářejí hodně tepla.Bez ohledu na teplotu může 74LS76 bez problémů fungovat bez problémů, což z něj činí dobrou volbu pro tvrdá prostředí, kde jsou běžné změny teploty.
Typy balíků
74LS76 přichází v různých možnostech balení, včetně PDIP (plastový duální in-line balíček), GDIP (skleněný duální balíček in-line) a PDSO (plastový malý obrys).Tyto různé balíčky činí 74LS76 flexibilní pro různá použití.PDIP se snadno manipuluje a často se používá v raných stádiích výstavby obvodu, protože se dobře hodí do chlebů.Na druhé straně je PDSO kompaktnější a používá se v menších zařízeních, kde je prostor omezený.Vzhledem k těmto možnostem balení lze 74LS76 použít v mnoha různých typech elektronických projektů a návrhů.
Jak funguje flip-flop 74LS76 JK?
Obrázek 3: JK Flip-Flop načasování
74LS76 obsahuje dva samostatné žabky JK a každá z nich funguje na základě svých vstupních signálů.Výstup flip-flopu, označený jako Q, je řízen kombinací J, K a signálu hodin.JK flip-flop si pamatuje svůj současný stav nebo jej změnit v závislosti na vstupních vstupních.Pojďme se blíže podívat, jak to funguje.
Funkce JK Flip-Flop
Obrázek 4: Tabulka pravdy JK Flip-Flop
JK flip-flop mění svůj výstup na základě hodnot J a K v okamžiku, kdy dojde k hodinovému impulsu.Hodinový signál funguje jako spoušť.Zde je to, co se stane s různými kombinacemi J a K:
Když J = 0 a K = 0: Výstup zůstává stejný.Jinými slovy, Q se nemění a drží hodnotu, kterou již měl před hodinovým pulsem.
Když j = 0 a k = 1: výstup se sníží, což znamená, že q je nastaven na 0. To se nazývá „resetování“, kde překlopení tlačí výstup na 0.
Když j = 1 a k = 0: výstup je vysoký, což znamená, že q je nastaven na 1. To se nazývá „sada“, kde převrácení vysílá výstup na 1.
Když j = 1 a k = 1: výstup se přepne do opačného stavu.To znamená, že pokud byl Q dříve, stane se 0, a pokud to bylo 0, stane se 1. Tento proces se nazývá přepínání a je to zvláště užitečné při vytváření čítačů.
Příklad: 3bitový design čítače
Obrázek 5: 3bitový čítač pomocí 74LS76
Jedním z běžného použití flip-flopu 74LS76 JK je výroba čítačů.V 3bitovém pultu jsou tři žabky JK připojeny jeden po druhém a každá překlopení představuje jeden binární číslo.
V tomto nastavení se první přepsání flip-flop přepíná pokaždé, když dojde k pulsu hodin.Druhý flip-flop změní svůj stav, kdykoli se první přepínač přepne z vysokého na nízký.Třetí překlopení se změní, když se druhý přepne a tak dále.Tímto způsobem se tři žabky počítají od 000 do 111 v binárním, což představuje čísla 0 až 7 v desetinné látce.
Aby se ujistil, že se změny převrácení ve správných časech změní, často se přidává brána AN a AND.Tato brána pomáhá ovládat načasování, když se změní žabky, což zajišťuje hladce proces počítání.Jakmile přenesení binární výstup, lze jej zobrazit.Například dekodér segmentu BCD-7-7, jako je 74LS48, může převést binární číslo na formát, který lze zobrazit na 7-segmentovém displeji.
Aplikace 74LS76
Obrázek 6: 74LS76 v paměťovém obvodu
74LS76 je užitečný integrovaný obvod JK Flip-Flop (IC), který se široce používá v různých typech digitálních obvodů.Jeho hlavní úlohou je ukládat binární data (0s a 1S) a udržovat jeho stav, dokud se nový vstup nezmění tento stav.Níže jsou uvedeny některé z hlavních způsobů, jak se 74LS76 používá v digitálních systémech:
Shift registry
V digitálních obvodech se registry Shift používají k přesunu dat z jednoho místa na druhé v konkrétním pořadí, obvykle jeden bit najednou.74LS76 je pro tuto úlohu dobrý, protože jeho nastavení JK Flip-Flop může uchovávat každý kousek dat a přesunout je, když je signál hodinového signálu.Tato schopnost je užitečná v zařízeních, která potřebují převádět data z paralelní formy (mnoho bitů najednou) na sériovou formu (jeden bit najednou) nebo naopak.Například v systémech digitální komunikace je třeba data často odesílat v sekvenci a 74LS76 pomáhá s tímto úkolem správným posunem bitů přes obvod.
Registry paměti a ovládání
74LS76 se často používá v počítačích a mikroprocesorech jako součást registrů paměti a kontroly.Tyto registry fungují jako dočasné obchodové oblasti pro data, se kterými procesor v současné době pracuje.Řídicí registry obsahují informace, které říkají procesoru, jak provozovat nebo co dělat dál, zatímco paměťové registry ukládají data, která se vypočítají nebo zpracovávají.74LS76 zde funguje dobře, protože jeho návrh flip-flop umožňuje ukládat data stabilním způsobem, dokud je procesor nepotřebuje.
Pulty
74LS76 se také běžně používá v pultech, což jsou zařízení, která počítají věci jako počet impulsů z signálu hodin nebo počet událostí v průběhu času.Čítače se používají k vytváření zařízení, která spravují načasování, měří frekvence nebo sledují, kolikrát se něco vyskytuje.Flip-flop 74LS76 mění svůj stav s každým hodinovým pulsem, který mu umožňuje počítat nahoru nebo dolů, v závislosti na tom, jak je připojen v obvodu.
Západky
V některých situacích je nutné držet konkrétní údaje, dokud nový příkaz nebo signál neřekne obvodu, aby jej změnil.To je místo, kde je 74LS76 užitečný v obvodech západků.Obvod západky drží kus dat, dokud vstup neřekne, aby se změnil.Tato funkce je užitečná v systémech, které potřebují udržovat výstup stabilní, například při držení paměťových adres nebo správy dočasných dat v komunikačních systémech.
Obvody EEPROM
74LS76 lze také použít v obvodech s EEPROM (elektricky vymazatelná programovatelná paměť pouze pro čtení), což jsou paměťové čipy, které lze napsat a vymazat elektricky.Zatímco 74LS76 neukládá data sama o sobě, pomáhá spravovat signály, které řídí tok dat do az EEPROM.Struktura flip-flop 74LS76 pomáhá sledovat důležité kontrolní signály a zajišťuje správné načasování pro čtení nebo psaní dat, což pomáhá EEPROM správně fungovat.
Ekvivalentní ICS a alternativy
Pokud není k dispozici 74LS76, lze pro vykonávání stejné úlohy použít jiné integrované obvody.Některé běžně používané ekvivalentní IC zahrnují 74LS73, MC74HC73A a SN7476.Tyto IC mají podobné funkce a lze je často použít namísto 74LS76.Jiné alternativní čipy JK Flip-Flop, jako jsou 74LS107 a 4027b, mohou ve většině obvodů také sloužit stejnému účelu.I když tyto alternativy mohou mít malé rozdíly v tom, jak fungují, jako je potřeba více či méně energie nebo běhu různými rychlostmi, mohou být obecně vyměněny, aniž by to způsobilo problémy za obvod.
Závěr
74LS76 je užitečný čip JK Flip-Flop, který pomáhá ukládat a řídit data v digitálních obvodech.Jeho dva žabky spolu s různými ovládacími prvky vstupu a výstupu mu umožňují efektivně zpracovávat binární data a efektivně pracovat s časovacími signály.Díky tomu je běžnou volbou pro úkoly, jako je počítání, ukládání paměti a posunutí dat z jednoho místa na druhé.Učením se o svých připojeních PIN a o tom, jak funguje, můžete vidět, jak 74LS76 zapadá do široké škály elektronických projektů.Ať už stavíte pult, správu paměti nebo zpracování signálů, tento čip vám může pomoci efektivním a spolehlivým způsobem.
Často kladené otázky [FAQ]
1. Jaké jsou klíčové vlastnosti a funkce 74LS76 DUAL JK Flip-Flop?
74LS76 je malý čip, který má uvnitř dva samostatné žabky JK uvnitř.Tyto žabky mohou ukládat a měnit binární data (0 nebo 1).Mezi hlavní vlastnosti patří vstupy označené J a K, vstup hodin a speciální přednastavené a jasné funkce.Reaguje na změny signálu hodin, což znamená, že se mění, když se hodinový signál pohybuje z nízkého na vysoko nebo vysoký na nízký.Používá se pro ukládání dat, převrácení mezi dvěma státy a počítání v digitálních obvodech.
2. Jak ovlivňuje vstup hodin provoz flip-flop 74LS76 JK?
Vstup hodin ovládá, když flip-flop zkontroluje vstupy J a K, aby se rozhodl, zda by měl změnit svůj stav.Flip-flop se změní pouze v přesném okamžiku, kdy hodinový signál stoupá nebo spadne.Pokud nedochází ke změně signálu s hodinami, překlopná flop drží svůj současný stav.Vstup hodin je tedy to, co spouští nebo „aktivuje“ flip-flop, aby vykonával svou práci ve správný čas.
3. Jaké jsou konfigurace PIN a jejich role v 74LS76 DUAL JK Flip-Flop?
74LS76 má 16 kolíků, přičemž každý překlopení uvnitř čipu má vlastní sadu vstupů a výstupů.Pins J a K se rozhodují o tom, jak se bude chovat flip-flop (set nebo resetování).PIN hodin (CLK) spustí změnu stavu.Předvolba (PRE) a Clear (CLR) kolíky nutí výstup na 1 (ON) nebo 0 (vypnuto) okamžitě, aniž by čekal na signál hodin.Výstupy jsou q a q ', kde q' je pravý opak Q. Existují také kolíky pro spojovací výkon (VCC) a Ground (GND).
4. Jak lze použít 74LS76 při navrhování pultů a digitálních obvodů?
74LS76 se často používá k výrobě čítačů připojením více než jednoho překlopení v řadě.Výstup jednoho překlopení může spustit další, což jim umožní počítat binárním, což znamená projít sekvencí 0S a 1S.Funkce přepínače flip-flop, ke kterému dochází, když jsou J a K nastaveny na vysokou, je velmi užitečné pro digitální obvody, které potřebují počítat nebo přepínat stavy organizovaným způsobem, jako jsou frekvenční děliče nebo systémy, které sledují pořadí kroků.
5. Jaké jsou běžné aplikace a alternativy pro flip-flop 74LS76 JK?
74LS76 se používá v zařízeních, jako je ukládání paměti, frekvenční děliče, binární čítače a registry posunu.To jsou všechny nástroje, které pracují s binárními údaji, počítáním nebo přesunu bitů kolem.Pokud není k dispozici 74LS76, existují i další čipy, jako jsou 74LS73, 74LS107 a SN7476, které mohou vykonávat stejnou práci.Mají podobné rysy, ale mohou používat mírně odlišné množství energie nebo reagovat na signály trochu odlišným způsobem.